SGM4590：GOA TFT - LCD面板的15通道电平转换器

一、引言

在GOA TFT - LCD面板应用中，电平转换器起着至关重要的作用。SG Micro Corp推出的SGM4590就是一款专门为该应用设计的15通道高压电平转换器。本文将详细介绍SGM4590的特性、应用、电气参数等内容，帮助电子工程师更好地了解和使用这款产品。

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二、产品概述

2.1 主要功能

SGM4590用于传输由TCON系统生成的逻辑信号，具有可调节的门模式功能。其输出端的低阻抗晶体管即使在驱动LCD面板（容性负载）时也能实现快速转换。同时，该芯片具备输入欠压锁定（UVLO）和过温保护（OTP）功能，能有效保障芯片的稳定运行。

2.2 封装与工作温度范围

SGM4590采用绿色TQFN - 4×4 - 32L封装，工作温度范围为 - 40℃至 + 85℃，能适应较为广泛的环境条件。

三、产品特性

3.1 通道与电压范围

• 通道数量：15通道电平转换，能满足多信号转换需求。
• 输入电源范围：2.5V至5.5V，可适配多种电源系统。
• 最高和最低电压电平：最高电压电平为 + 30V，最低电压电平为 - 10V，能处理较宽的电压范围。

3.2 保护功能

• 输入欠压锁定（UVLO）：当输入电压低于设定阈值时，芯片会锁定，防止异常工作。
• 过温保护（OTP）：当芯片内部温度过高时，会触发保护机制，避免芯片损坏。

3.3 电流参数

• 峰值电流：800mA，能提供较大的瞬间电流。
• 连续电流：30mA，可满足持续工作的电流需求。

四、应用领域

SGM4590主要应用于GOA TFT - LCD面板，为面板的正常显示提供稳定的电平转换支持。

五、典型应用电路

其典型应用电路如图1所示，包含了多个输入输出引脚和电容等元件。通过合理的电路设计，能实现信号的有效传输和转换。大家在实际设计中，要注意各个引脚的连接和电容的取值，以确保电路的性能。

六、引脚配置与功能

6.1 引脚配置

SGM4590采用TQFN - 4×4 - 32L封装，有32个引脚，每个引脚都有特定的功能。

6.2 引脚功能

• 输入信号引脚：如LCI、STI_1、STI_2等，用于输入不同的信号，如低频时钟、起始脉冲等。
• 输出信号引脚：CKO_1 ~ CKO_8、STO_1、STO_2等，输出经过电平转换后的信号。
• 电源引脚：VIN、VGH、VGL、VSQ等，为芯片提供不同的电源电压。

七、电气特性

7.1 电源相关参数

• 输入电源电压范围：2.5V至5.5V，在这个范围内芯片能正常工作。
• 欠压锁定阈值：VIN_UVLO和VGH_UVLO分别规定了输入电源和VGH的欠压锁定阈值，确保芯片在合适的电压下工作。

7.2 电平转换参数

• 输出电压范围：不同输出引脚的输出电压范围有所不同，如VGH至AGND为7V至30V，VGL、VSQ至AGND为 - 10V至0V等。
• 开关电阻：包括高侧和低侧开关导通电阻，不同输出引脚的开关电阻值也不同。

7.3 时间参数

• 上升时间和下降时间：CKO_1 ~ CKO_8、STO_1、STO_2等输出引脚的上升时间和下降时间在不同负载电容下有相应的规定。
• 上升沿和下降沿延迟时间：同样在特定负载电容下，规定了输出信号相对于输入信号的上升沿和下降沿延迟时间。

八、详细功能描述

8.1 上电和掉电序列

• 上电序列：当VIN超过VIN_UMO时，内部信号ENA变高，电平转换器输出跟踪相应的电源供应。在VGH超过VGH_UVLO后，默认模式持续到收到第一个START上升沿。
• 掉电序列（XON模式）：当VIN低于VREF时，SGM4590的输出将被拉到与VGH相同的电平。

8.2 电平转换功能

SGM4590包含15通道电平转换器，采用Gate - On - Array（GOA）技术。通过SET、MODE等引脚的设置，可以调整输出信号的相位和输出顺序。大家在设计时，要根据实际需求合理设置这些引脚，以达到理想的输出效果。

8.3 保护功能

• OTP（过温保护）：当芯片结温超过165℃时，内部热传感器触发OTP，只有循环VIN才能清除OTP锁存并重新激活芯片。
• UTP（欠温保护）：通过输入TEMPI引脚实现外部欠温保护功能，TEMPI引脚支持高低电平触发和NTC模式。

8.4 其他功能

• CKO_x占空比可调：通过CKI_2可以调整CKO_x输出的占空比。
• GPM功能：CKO_1 ~ CKO_8的八个时钟通道支持GPM功能，可对扫描驱动器输出的下降沿进行削角处理，通过CKI_3调整削角活动的起始点。

九、封装信息

9.1 封装尺寸

TQFN - 4×4 - 32L封装有详细的尺寸规定，包括长度、宽度、引脚间距等，在PCB设计时要严格按照这些尺寸进行布局。

9.2 推荐焊盘尺寸

文档中给出了推荐的焊盘尺寸，单位为毫米和英寸，工程师在设计PCB时要参考这些尺寸，确保焊接质量。

9.3 编带和卷盘信息

介绍了编带和卷盘的相关参数，如卷盘直径、宽度等，方便产品的存储和运输。

9.4 纸箱尺寸

给出了纸箱的尺寸参数，便于产品的包装和运输。

十、总结

SGM4590是一款功能强大的15通道电平转换器，适用于GOA TFT - LCD面板应用。它具有多种保护功能、可调节的输出模式和良好的电气性能。电子工程师在设计相关电路时，可以根据本文介绍的内容，合理选择和使用SGM4590，以实现稳定可靠的电平转换功能。大家在实际应用中遇到问题，欢迎一起交流讨论。